中國(guó)工業(yè)報(bào)記者 張楠
當(dāng)前,算力已廣泛融合到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,為千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)動(dòng)力。享受算力帶來高價(jià)值驅(qū)動(dòng)力的同時(shí),也不能忽視算力背后的高能耗問題。國(guó)家發(fā)展改革委高技術(shù)司公布的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)數(shù)據(jù)中心年用電量已占全社會(huì)用電的2%左右,且該占比仍在快速增長(zhǎng)。
綠色算力,即算力的綠色低碳追求,是算力高質(zhì)量發(fā)展的重要目標(biāo),可通過推進(jìn)算力生產(chǎn)、算力運(yùn)營(yíng)、算力管理、算力應(yīng)用等層次的綠色化來實(shí)現(xiàn)。推進(jìn)綠色算力發(fā)展,具有重要戰(zhàn)略意義。近日,中國(guó)信息通信研究院聯(lián)合內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)管委會(huì),共同編制了《中國(guó)綠色算力發(fā)展研究報(bào)告(2023年)》(以下簡(jiǎn)稱報(bào)告),為算力綠色發(fā)展提供了一種可行思路,助推算力在高質(zhì)量發(fā)展之路上再進(jìn)一步。
我國(guó)綠色算力發(fā)展態(tài)勢(shì)良好
在全球算力發(fā)展進(jìn)入活躍期的背景下,我國(guó)綠色算力發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。
報(bào)告顯示,在算力生產(chǎn)綠色化方面,當(dāng)前主要國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)圍繞算力底層軟硬件計(jì)算架構(gòu)方面積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)算效的提升。計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方面,為了拉近計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的距離,阿里達(dá)摩院研發(fā)了基于DRAM的3D鍵合堆疊存算一體芯片,將計(jì)算芯片和存儲(chǔ)芯片用特定金屬材質(zhì)和工藝進(jìn)行互聯(lián),實(shí)現(xiàn)內(nèi)存、算法以及計(jì)算模塊的融合,大幅提升帶寬并降低功耗。華為推出超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)智能無損技術(shù),基于其智能無損算法實(shí)現(xiàn)業(yè)界首個(gè)0丟包以太網(wǎng),可構(gòu)建出大規(guī)模、低時(shí)延、高吞吐的算力網(wǎng)絡(luò),助力算力100%釋放。計(jì)算平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度方面,華為于2021年發(fā)布了北冥多樣性計(jì)算融合架構(gòu),為多樣性計(jì)算硬件及集群打造了完整軟件棧,可幫助開發(fā)者在多樣算力環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)與單機(jī)相同的應(yīng)用開發(fā)和部署體驗(yàn),并獲得遠(yuǎn)超單一算力的應(yīng)用性能。
在算力運(yùn)營(yíng)綠色化方面,政府密切關(guān)注算力運(yùn)營(yíng)用能低碳。近年來,國(guó)家發(fā)展改革委、工信部等部委發(fā)布一系列政策,引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用可再生能源,鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心企業(yè)參與可再生能源市場(chǎng)化交易。長(zhǎng)久來看,打造“零碳數(shù)據(jù)中心”成為算力低碳化發(fā)展的終極目標(biāo),各企業(yè)主體將通過不同技術(shù)手段優(yōu)化PUE。
在算力管理綠色化方面,以算力網(wǎng)絡(luò)支撐算力管理綠色化發(fā)展成為大勢(shì)所趨。而且在“東數(shù)西算”工程引導(dǎo)下,數(shù)據(jù)中心逐漸向規(guī)模化、集約化、綠色化發(fā)展,各地積極建設(shè)算力調(diào)度平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)算力區(qū)域布局優(yōu)化。
在算力應(yīng)用綠色化方面,得益于算力技術(shù)不斷演進(jìn),我國(guó)算力應(yīng)用持續(xù)豐富,助推各行業(yè)領(lǐng)域的智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。而且隨著全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)和“東數(shù)西算”工程的部署,在全國(guó)范圍內(nèi)形成了智能計(jì)算中心建設(shè)的熱潮。
根據(jù)《智能計(jì)算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》,我國(guó)已有30余個(gè)城市正在建設(shè)或提出建設(shè)智算中心。智算中心在推進(jìn)AI產(chǎn)業(yè)化賦能產(chǎn)業(yè)AI化、助力治理智能化、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群化等方面發(fā)揮顯著作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前全國(guó)超20家城市已上線人工智能計(jì)算中心,幫助企業(yè)解決算力資源調(diào)用難題。
多措并舉推進(jìn)綠色算力發(fā)展
當(dāng)前算力規(guī)模爆炸式增長(zhǎng),帶來算力能耗的急劇增長(zhǎng)。報(bào)告提醒,隨著PUE穩(wěn)步下降,算效短期內(nèi)逐步提升,以及可再生能源利用率穩(wěn)步提升后碳排因子降低,區(qū)域綠色算力發(fā)展成效將顯現(xiàn),綠色算力技術(shù)產(chǎn)品將有力支撐算力領(lǐng)域節(jié)能降碳。據(jù)中國(guó)信息通信研究院測(cè)算,2022年度綠色算力發(fā)展節(jié)能194.94億度電,相當(dāng)于呼和浩特市半年的耗電量;減少二氧化碳排放1634萬噸,相當(dāng)于15座燃煤電廠的總碳排放量。
推進(jìn)綠色算力發(fā)展,報(bào)告提供了未來可以借鑒的五個(gè)發(fā)展方向。
一是加強(qiáng)頂層保障,健全綠色算力一體化發(fā)展機(jī)制。加快建立綠色算力發(fā)展機(jī)制,加快形成綠色算力評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。下一步,我國(guó)應(yīng)深化體制機(jī)制優(yōu)勢(shì),多部委聯(lián)合完善綠色算力發(fā)展機(jī)制,統(tǒng)籌設(shè)計(jì)綠色算力一體化發(fā)展路徑,研究制定綠色算力發(fā)展指數(shù),開展我國(guó)綠色算力區(qū)域發(fā)展評(píng)估。
二是落實(shí)創(chuàng)新先行,加速綠色算力核心技術(shù)研發(fā)。把握多樣性算力和計(jì)算體系架構(gòu)變革機(jī)遇,加強(qiáng)綠色算力核心技術(shù)研發(fā)突破。加快制定算力領(lǐng)域各環(huán)節(jié)安全可靠、國(guó)際先進(jìn)的算力通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng),促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā),推動(dòng)綠色算力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。以用促建,助力綠色算力產(chǎn)品迭代升級(jí)。
三是加強(qiáng)行業(yè)發(fā)力,構(gòu)筑綠色算力產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)。建立綠色算力產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系,完善綠色算力標(biāo)準(zhǔn)體系和綠色算力產(chǎn)業(yè)支撐配套服務(wù)。
四是引導(dǎo)完善布局,強(qiáng)化綠色算力與“東數(shù)西算”協(xié)同。緊抓“東數(shù)西算”工程和“雙碳”目標(biāo)實(shí)施機(jī)遇期,鼓勵(lì)在數(shù)據(jù)中心集群周邊配套建設(shè)可再生能源電廠,加強(qiáng)風(fēng)光儲(chǔ)與算力負(fù)荷等協(xié)同互動(dòng),積極發(fā)展源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的綠色能源產(chǎn)業(yè),爭(zhēng)取在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,推動(dòng)樞紐節(jié)點(diǎn)算力交易逐步實(shí)現(xiàn)。
五是推進(jìn)應(yīng)用賦能,推進(jìn)綠色算力賦能千行百業(yè)。加大普惠性算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)模式從提供算力為主向提供“算法+算力”轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)制造、能源、交通等領(lǐng)域的大型企業(yè)加快打造一批“經(jīng)濟(jì)效益好、社會(huì)影響大、示范效應(yīng)強(qiáng)”的典型應(yīng)用,激發(fā)算力引擎賦能千行百業(yè),加快推進(jìn)綠色算力在更多生產(chǎn)生活場(chǎng)景的應(yīng)用落地。(來源:中國(guó)工業(yè)報(bào))